第十章決策支持系統

1、第十章第十章 決策支持系統決策支持系統n決策支持系統的概念決策支持系統的概念n決策支持系統的組成決策支持系統的組成n智能決策支持系統智能決策支持系統n群體決策支持系統群體決策支持系統 近半個世紀以來，組織的管理思想、方法與工具近半個世紀以來，組織的管理思想、方法與工具隨著組織環(huán)境的變遷而發(fā)生了巨大的變化，管理思隨著組織環(huán)境的變遷而發(fā)生了巨大的變化，管理思想、方法與工具的改進使組織的管理效率與效用有想、方法與工具的改進使組織的管理效率與效用有了顯著的提高。了顯著的提高。 20世紀世紀60年代末年代末70年代初出現的年代初出現的MIS使企業(yè)的使企業(yè)的信息獲得了系統的開發(fā)和利用，將企業(yè)的管理水平信息

2、獲得了系統的開發(fā)和利用，將企業(yè)的管理水平提高到了一個新的層次。提高到了一個新的層次。 然而，面對一些然而，面對一些和和的決策支的決策支持要求，持要求，MIS無能為力。無能為力。 決策支持系統（決策支持系統（Decision Support System，DSS）應運而生。應運而生。10-1 決策支持系統的概念決策支持系統的概念nDSS的產生與發(fā)展的產生與發(fā)展nDSS的功能與定義的功能與定義nDSS與管理信息系統的關系與管理信息系統的關系一、決策支持系統的產生與發(fā)展一、決策支持系統的產生與發(fā)展7070年代中期年代中期 Keen和和Scott Morton首次提出了首次提出了“ “決策支持系決策支

3、持系統統”(Decision Support System，簡稱，簡稱DSS)一詞，標志著利一詞，標志著利用計算機與信息支持決策的研究與應用進入了一個新用計算機與信息支持決策的研究與應用進入了一個新的階段，并形成了決策支持系統新學科。的階段，并形成了決策支持系統新學科。 在整個在整個70年代，研究開發(fā)出了許多較有年代，研究開發(fā)出了許多較有 代表性的代表性的DSS。7070年代末期年代末期 DSS一詞已經非常流行，一般認為DSS是結合與利用計算機強大的信息處理能力和人的靈活判斷能力，以交互方式支持決策者解決半結構化和非結構化問題的系統。模型庫模型庫數據庫數據庫人機交互系統人機交互系統8080年代

4、初年代初 DSS增加了知識庫與方法庫，構成了三庫系統或四庫系統。知識庫系統：是有關規(guī)則、因果關系及經驗等知識的獲取、解釋、表示、推理及管理與維護的系統。方法庫系統：是以程序方式管理和維護各種決策常用的方法和算法的系統。8080年代后期年代后期 80年代后期，人工神經元網絡及機器學習等技術的研究與應用為知識的學習與獲取開辟了新的途徑。 專家系統與DSS相結合，充分利用專家系統定性分析與DSS定量分析的優(yōu)點，形成了智能決策支持系統IDSS，提高了DSS支持非結構化決策問題的能力。近年來近年來 近年來，DSS與計算機網絡技術結合構成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統GDSS。

5、GDSS利用便捷的通信技術在多位決策者之間溝通信息，提供良好的協商與綜合決策環(huán)境，以支持需要集體做出決定的重要決策。二、決策支持系統的功能與定義二、決策支持系統的功能與定義DSSDSS的功能的功能 管理并隨時提供與決策問題有關的組織內部信息。管理并隨時提供與決策問題有關的組織內部信息。如：訂單要求、庫存狀況、生產能力與財務報表等。如：訂單要求、庫存狀況、生產能力與財務報表等。 收集、管理并提供與決策問題有關的組織外部信息。收集、管理并提供與決策問題有關的組織外部信息。如：政策法規(guī)、經濟統計、市場行情、同行動態(tài)與科技如：政策法規(guī)、經濟統計、市場行情、同行動態(tài)與科技進展等。進展等。 收集、管理并提

6、供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信收集、管理并提供各項決策方案執(zhí)行情況的反饋信息。息。如：訂單或合同執(zhí)行進程、物料供應計劃落實情況、如：訂單或合同執(zhí)行進程、物料供應計劃落實情況、生產計劃完成情況等。生產計劃完成情況等。 能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關的各種能以一定的方式存儲和管理與決策問題有關的各種數學模型。數學模型。如：定價模型、庫存控制模型與生產調度模型等。如：定價模型、庫存控制模型與生產調度模型等。 能夠存儲并提供常用的數學方法及算法。能夠存儲并提供常用的數學方法及算法。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。如：回歸分析方法、線性規(guī)劃、最短路徑算法等。 上述數據、模型與方法能容

7、易地修改和添加。上述數據、模型與方法能容易地修改和添加。如：數據模式的變更、模型的連接或修改、各種方法如：數據模式的變更、模型的連接或修改、各種方法的修改等。的修改等。 能靈活地運用模型與方法對數據進行加工、匯總、分能靈活地運用模型與方法對數據進行加工、匯總、分析、預測，得出所需的綜合信息與預測信息。析、預測，得出所需的綜合信息與預測信息。 具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的具有方便的人機對話和圖像輸出功能，能滿足隨機的數據查詢要求，回答數據查詢要求，回答 “如果如果則則”之類的問題。之類的問題。 提供良好的數據通信功能，以保證及時收集所需數據提供良好的數據通信功能，以保證及時收集

8、所需數據并將加工結果傳送給使用者。并將加工結果傳送給使用者。 具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使具有使用者能忍受的加工速度與響應時間，不影響使用者的情緒。用者的情緒。DSSDSS的基本特征的基本特征對準上層管理人員經常面臨的結構化程度不高、說明對準上層管理人員經常面臨的結構化程度不高、說明不夠充分的問題；不夠充分的問題；把模型或分析技術與傳統的數據存取技術及檢索技術把模型或分析技術與傳統的數據存取技術及檢索技術結合起來；結合起來；易于為非計算機專業(yè)人員以交互會話的方式使用；易于為非計算機專業(yè)人員以交互會話的方式使用；強調對環(huán)境及用戶決策方法改變的靈活性及適應性；強調對環(huán)境及用戶決策

9、方法改變的靈活性及適應性；支持但不是代替高層決策者制定決策。支持但不是代替高層決策者制定決策。決策支持系統決策支持系統(DSS)的定義的定義 DSSDSS是一種以信息技術為手段，應用決策是一種以信息技術為手段，應用決策科學及有關學科的理論與方法，以人機交互方式科學及有關學科的理論與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結構化和非結構化決策問題的輔助決策者解決半結構化和非結構化決策問題的信息系統。信息系統。三、三、 DSS與與MIS的關系的關系、DSSDSS與與MISMIS關系的主要觀點關系的主要觀點MISMIS是一個總概念，是一個總概念，DSSDSS是是MISMIS發(fā)展的高級階段或高發(fā)展的高級階

10、段或高層子系統。層子系統。 DSS DSS是鑒于是鑒于MISMIS的不足而推出的目標不同于的不足而推出的目標不同于MISMIS的新的新型系統。型系統。 MIS MIS是是DSSDSS的基礎部分，也即的基礎部分，也即DSSDSS包括提供決策信息包括提供決策信息的的MISMIS，MISMIS是是DSSDSS的一個子系統。的一個子系統。 有廣義與狹義之分，就狹義而言，有廣義與狹義之分，就狹義而言，MISMIS與與DSSDSS是不同的是不同的系統，就廣義而言，系統，就廣義而言，DSSDSS是是MISMIS的分系統。的分系統。、DSSDSS與與MISMIS的關系的關系廣義的廣義的MISDSS狹義的狹義的

11、MIS10-2 決策支持系統的組成決策支持系統的組成nDSSDSS的概念模式的概念模式nDSSDSS的系統結構的系統結構n人機對話、數據庫、模型庫、方法庫子系統人機對話、數據庫、模型庫、方法庫子系統一、決策支持系統的概念模式一、決策支持系統的概念模式概念模式：概念模式： 反映反映DSSDSS的形式及其與的形式及其與 真實系統真實系統 、人和外部環(huán)境的、人和外部環(huán)境的關系。其建立是開發(fā)中最初階段的工作，它通過對決策問關系。其建立是開發(fā)中最初階段的工作，它通過對決策問題與決策過程的系統分析來描述。題與決策過程的系統分析來描述。 “真實真實 系統系統”DSS有關決策信息有關決策信息以響應來決策以響應

12、來決策實際問題實際問題真真實實系系統統環(huán)境環(huán)境外部信息外部信息內部信息內部信息與人的行為與人的行為有關的信息有關的信息問題問題決策決策決策者決策者操作操作響應響應對話系統對話系統數據庫系統數據庫系統模型庫系統模型庫系統二、決策支持系統的系統結構二、決策支持系統的系統結構 DSSDSS部件之間的關系構成了部件之間的關系構成了DSSDSS的系統結構，系的系統結構，系統的功能主要是由系統結構決定，具有不同功能特色統的功能主要是由系統結構決定，具有不同功能特色的的DSSDSS，其系統結構也不同。，其系統結構也不同。（一）（一）三角式結構三角式結構 是由數據庫、模型庫等子系統與對話子系是由數據庫、模型庫

13、等子系統與對話子系統成三角形分布的結構，也是統成三角形分布的結構，也是DSSDSS最基本的結最基本的結構。構。 對話管理對話管理子系統子系統數據庫數據庫管理系統管理系統模型庫模型庫管理系統管理系統數據數據庫庫模型庫模型庫用戶用戶對話管理對話管理子系統子系統數據庫數據庫管理系統管理系統模型庫模型庫管理系統管理系統數據庫數據庫模型庫模型庫用戶用戶方法庫方法庫管理系統管理系統方法庫方法庫對話管理子系統是對話管理子系統是DSSDSS的人機接口界面；的人機接口界面；決策者作為決策者作為DSSDSS的用戶通過該子系統提出信息查詢的的用戶通過該子系統提出信息查詢的請求或決策支持的請求；請求或決策支持的請求；

14、對話管理子系統對接受到的請求作檢驗，形成命令，對話管理子系統對接受到的請求作檢驗，形成命令，為信息查詢的請求進行數據庫操作，提取信息，所得為信息查詢的請求進行數據庫操作，提取信息，所得信息傳送給用戶；信息傳送給用戶；系統結構介紹系統結構介紹對決策支持的請求將識別問題與構建模型，從方對決策支持的請求將識別問題與構建模型，從方法庫中選擇算法，從數據庫讀取數據，運行模型法庫中選擇算法，從數據庫讀取數據，運行模型庫中的模型，運行結果通過對話子系統傳送給用庫中的模型，運行結果通過對話子系統傳送給用戶或暫存數據庫待用。戶或暫存數據庫待用。DSSDSS決策過程決策過程 應用應用DSS作決策的過程是一個人機交

15、互的啟發(fā)，因此問題的作決策的過程是一個人機交互的啟發(fā)，因此問題的解決過程往往要分解成若干個階段，一個階段完成后用戶獲得解決過程往往要分解成若干個階段，一個階段完成后用戶獲得階段的結果以及某些啟示，然后進入下一階段的人機對話，如階段的結果以及某些啟示，然后進入下一階段的人機對話，如此反復，直到用戶形成決策意見，確定問題的解。此反復，直到用戶形成決策意見，確定問題的解。階段1階段2階段3.決策意見（一）（一）其他結構其他結構串連結構：串連結構：以對話管理子系統牽頭，將模型庫與數據庫以直線方式聯結的以對話管理子系統牽頭，將模型庫與數據庫以直線方式聯結的串連結構。串連結構。特點：特點：對話子系統不直接

16、與數據庫子系統聯系，而是通過模型對話子系統不直接與數據庫子系統聯系，而是通過模型庫子系統轉達操作請求。庫子系統轉達操作請求。融合式系統結構：融合式系統結構：數據庫子系統與模型庫子系統融為一體數據庫子系統與模型庫子系統融為一體的融合式系統結構。的融合式系統結構。特點：特點：數據庫子系統與模型庫子系統互不獨立，既可以說數據庫子系統與模型庫子系統互不獨立，既可以說是模型庫子系統建立在數據庫子系統的基礎上，也可以說是模型庫子系統建立在數據庫子系統的基礎上，也可以說是數據庫子系統被嵌入模型庫子系統中。是數據庫子系統被嵌入模型庫子系統中。三、人機對話子系統三、人機對話子系統 人機對話子系統的概念人機對話子

17、系統的概念 DSSDSS中用戶和計算機的接口，在操作者、模中用戶和計算機的接口，在操作者、模型庫、數據庫和方法庫之間起著傳送型庫、數據庫和方法庫之間起著傳送 ( (包括轉換包括轉換) )命命令和數據的重要作用，其核心是人機界面。令和數據的重要作用，其核心是人機界面。 從系統使用角度，對話接口的設計目標是：從系統使用角度，對話接口的設計目標是： 能使用戶了解系統所能提供的數據、模型及方法的情況。能使用戶了解系統所能提供的數據、模型及方法的情況。如：數據模式與范圍，模型種類。數量、用途及運行要求等。如：數據模式與范圍，模型種類。數量、用途及運行要求等。 通過通過 “如果如果則則”(whatif)方

18、式提問。方式提問。 對請求輸入有足夠的檢驗與容錯能力，給用戶某些必須的提示與幫助。對請求輸入有足夠的檢驗與容錯能力，給用戶某些必須的提示與幫助。 通過運行模型使用戶取得或選擇某種分析結果或預測結果。通過運行模型使用戶取得或選擇某種分析結果或預測結果。 在決策過程結束之后，能把反饋結果送入系統，對現有模型提出評價及在決策過程結束之后，能把反饋結果送入系統，對現有模型提出評價及修正意見。修正意見。 當需要的時候，可以按使用者要求的方式，很方便地以圖形及表格等豐當需要的時候，可以按使用者要求的方式，很方便地以圖形及表格等豐富的表達方式輸出信息、結論及依據等。富的表達方式輸出信息、結論及依據等。 從系

19、統維護的檢驗評價角度，對話接口的設計目標是：從系統維護的檢驗評價角度，對話接口的設計目標是： 能幫助維護人員了解系統運行的狀況，分析存在的問題，找出改進的方法。能幫助維護人員了解系統運行的狀況，分析存在的問題，找出改進的方法。 報告模型的使用情況報告模型的使用情況 (次數、結果、使用者的評價及改進要求次數、結果、使用者的評價及改進要求)。 利用統計分析工具，分析偏差的規(guī)律及趨勢，為找出癥結提供參考。利用統計分析工具，分析偏差的規(guī)律及趨勢，為找出癥結提供參考。 臨時性地、局部性地修改模型，運行模型，并將結果與實際情況對比，以臨時性地、局部性地修改模型，運行模型，并將結果與實際情況對比，以助于發(fā)現

20、問題。助于發(fā)現問題。 在模型與方法之間，安排不同的使用方式與組合方式，以便進行比較分析。在模型與方法之間，安排不同的使用方式與組合方式，以便進行比較分析。四、數據庫子系統四、數據庫子系統 數據或信息是減少決策問題不確定性的要素，是分析數據或信息是減少決策問題不確定性的要素，是分析判斷的依據。決策支持系統面向半結構化和非結構化的判斷的依據。決策支持系統面向半結構化和非結構化的決策問題，其特點是決策問題，其特點是數據面廣數據面廣且具有且具有概括性概括性，除了，除了組織組織內部的數據內部的數據外，更多的是外，更多的是組織外部數據組織外部數據。五、模型庫子系統五、模型庫子系統 模型庫子系統的概念模型庫子系統的概念模型庫子系統是構建和管理模型的計算機軟件系模型庫子系統是構建和管理模型的計算機軟件系統，它是統，它是DSSDSS中最復雜與最難實現的部分。中最復雜與最難實現的部分。DSSDSS用戶用戶是依靠模型庫中的模